Topic: ทดสอบค่าของเสียง

วิธีการการวัดค่าการดูดซับเสียงของผิววัสดุ Sonocat 0

วิธีการการวัดค่าการดูดซับเสียงของผิววัสดุ

In-situ sound absorption measurements

ในการวัดค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนคลื่นเสียง (Sound absorption coefficient) หรือวัดค่า NRC, SAA นั้น มีมาตรฐานการทดสอบโดยใช้วิธีการ Impedance tube หรือทดสอบได้ใน Reverberation chamber ที่เป็นห้องเสียงสะท้อน นอกเหนือจากนั้นยีงมีวิธีการวัดค่า Sound absorption ในรูปแบบ In-situ คือการวัดค่าที่พื้นผิวของวัสดุโดยตรง โดยใช้ Array microphones แบบ Spherical แสกนไปยังพื้นผิวของวัสดุ โดยวิธีการ Local Plane Wave-method.

 

การวัดค่าสัมประสิทธิ์การดูกลืนคลื่นเสียงจะเป็นค่าอัตราส่วนระหว่าง Sound power incident ที่สัมพันธ์กับค่าการสะท้อนกลับของพื้นผิว โดย Array microphones แบบ Spherical จะสามารถระบุทิศทางของ Plane wave และทิศทางตรงกันข้ามของ Reflection plane wave

การวัดค่า Sound Absorption

วิธีการวัดแบบ In-Situ สามารถดำเนินการวัดกับพื้นผิวของวัสดุที่ ติดตั้งกับหน้างานไปแล้วได้โดยไม่ต้องนำวัสดุเข้ามาทดสอบในห้องปฏิบัติการ วิธีการคือนำแหล่งกำเนิดเสียง หรือลำโพงปล่อยคลื่นเสียง ในทิศทางตรงกันข้ามกับพื้นผิววัสดุทดสอบ แล้วใช้ระบบ Array microphones แบบ Spherical สแกนไปยังพื้นผิวของวัสดุที่ต้องการทดสอบค่า Sound absorption

โดยเครื่องมือวัด Sonocat ที่ถูกออกแบบมาโดยใช้ระบบ Array microphones แบบ Spherical สามารถวัดค่าการดูดกลืนคลื่นเสียงของพื้นผิววัตถุ โดยสมการดังต่อไปนี้

เมื่อ      α คือ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนคลื่นเสียง

          Wac คือ ค่า Sound Power จากการพื้นผิวของวัสดุ

          Win คือ ค่า Sound Power จากทิศทางอื่นๆ ที่ทำการวัดในขณะเดียวกัน

ตัวเครื่องของ Sonocat ยังสามารถวัดค่า Sound Power ได้โดยใช้วิธีการ Intensity method ISO 9641-1 และ 9641-2

Software interface ที่สามารถวัดค่า SPL, Sound Power, Sound intensity
ตัวอย่าง Software ที่สามารถแสดงค่า Sound absorption coefficient และ ค่า Reflective ของพื้นผิววัสดุ

แหล่งที่มา: https://www.geonoise.co.th/sonocat-3d/

Sound absorption testing ทดสอบค่าการดูดกลืนคลื่นเสียงของวัสดุ 0

Sound absorption testing ทดสอบค่าการดูดกลืนคลื่นเสียงของวัสดุ โดยการใช้ Impedance tube

ในการทดสอบการดูดกลืนคลื่นเสียงของวัสดุ หรือโดยทั่วๆไปจะเรียกกันว่าการดูดซับเสียงของวัสดุ ก็หมายถึงการที่เสียงมากระทบวัสดุแล้วสะท้อนกลับออกมาเท่าไหร่ แล้ววัสดุดูดกลืนคลื่นเสียงไปเท่าไหร่ โดยเปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อน

นอกเหนือจากการทดสอบโดยใช้ห้อง Reverberation room ตามมาตรฐาน

ISO354 : Acoustics — Measurement of sound absorption in a reverberation room

ASTM C423 Standard Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients

ยังมีวิธีที่สามารถทำได้โดยการเทสในท่อระบบปิด หรือที่เรียกกันว่า Impedance tube method

ตามมาตรฐาน

ISO 10534-2, Acoustics-Determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance tubes – Part 2: Transfer-function method

ASTM E1050-10, Standard Test Method for Impedance and Absorption of Acoustical Material Using a Tube, Two Microphones and a Digital Frequency Analysis System

ซึ่งเป็นวิธีที่รวดเร็ว ใช้ขนาด Sample ไม่เยอะก็สามารถทดสอบได้เช่นกัน

หรือการเลือกช่วงความถี่ที่สามารถดูดกลืนคลื่นเสียงของวัสดุ จะแปลผันตามขนาดของท่อทดสอบดังนี้

ผลทดสอบที่ได้ก็จะได้เป็นค่า NRC (Noise Reduction Coefficient) และ SAA (Sound Absorption Average) และจากสามารถได้ค่า Reflection หรือค่าการสะท้อนของวัสดุ

ดังตัวอย่างผลการทดสอบดังภาพ

ส่วนกราฟด้านล่างนี้คือการเปรียบเทียบการทดสอบโดยใช้วัสดุชนิดเดียวกัน แต่ใช้วิธีการทดสอบที่แตกต่างกันคือ ทดสอบในห้อง Reverberation room และทดสอบโดย Impedance tube

Video สำหรับ Sound Absorption testing โดย Placid Instrument